|
||
|
|
||
Harmonická pásmová analýza = Harmonická analýza působící jako mnohonásobná analýza na frekvenčním rozsahu.
Tento výpočet představuje nový způsob řešení výpočtů v harmonické analýze. Jsou prováděny mnohonásobné analýzy na frekvenčním rozsahu.Harmonická analýzy je možná pro frekvenční rozsah kontrolovaný uživatelem. V klasické harmonické analýze jsou definovány síly a frekvence.V tomto typu analýzy (Harmonická pásmová Analýza), frekvence harmonické síly se mění podle rozsahu a harmonická analýzy dosahuje na rozsahu mnoha hodnoty.
K vyhovění požadavků tohoto typu výpočtu byl v SCIA Engineer představen nový typ zatěžovacího stavu s názvem "Harmonická pásmová analýza". Vlastnosti tohoto zatěžovacího stavu jsou podobné klasickému harmonickému zatěžovacímu stavu. Ale místo frekvence je tam 5 nových parametrů: A, n1, n2, C, N (vysvětlení níže). Zadání zatížení je stejné v klasických zatěžovacích stavech.
SCIA Engineer generuje soustavu přídavných zatěžovacích stavů:
jedna soustava hlavních F frekvencí ( jejich počet n=n2-n1+1) a
n soustav sekundárních frekvencí(každá z nich s2N položkami).
Sekundární zatěžovací stavy jsou klasické SCIA Engineer harmonické zatěžovací stavy a mají obvyklé výsledky.
Výsledky hlavních zatěžovacích stavů jsou počítány RMS metodou z odpovídající soustavy sekundárních zatěžovacích stavů.
SCIA Engineer generuje následující třídy výsledků:
jedna se všemi hlavními zatěžovacími stavy a
n tříd s soustavou sekundárních zatěžovacích stavů.
Všechny výsledky hlavních a vedlejších zatěžovacích stavů jsou prezentovány klasickou cestou SCIA Engineer ve výsledkových tabulkách využívajících třídy výsledků.
Výsledky hlavních frekvencí nebo výsledky pásma kolem hlavní frekvence mohou být také prezentovány ve formě diagramu.Pro ten případ byl začleněn do SCIA Engineer nový nástroj.
Když uživatel změní parametry n1, n2 nebo N, všechny generované zatěžovací stavy a všechny generované třídy výsledků jsou smazány a všechny položky dokumentu s zatěžovacími stavy pásmové analýzy nejsou více dostupné. Jestliže jsou změněná jakákoli data v projektu, všechny generované položky zůstanou v projektu a jejich vliv je aktualizován po dalším výpočtu.
Uživatel definuje konstanty A, n1, n2, C, N.
Základní hodnoty jsou: A = 2, n1 = 6, n2 = 30, C = 3, N = 10.
Z těchto dat, jsou generovány geometrické série užitím následujícího vzorce
kde n se mění od n1 do n2 s krokem 1.
Výsledek je série takzvaných hlavních frekvencí F. Základní soubor je: 4,00; 5,04; 6,35; 8,00; 10,08; atd. Okolo každé z těchto hodnoty je definován interval Fi- až Fi+ .
Interval [Fi- - F] je teď rozdělen do N kroků aby generoval sekundární frekvence "f".
Pro každou hodnotu "f" je provedena harmonická analýza. Je vypočítán posun nebo vnitřní síla ve specifikovaném uzlu v daném směru a dáno N výsledkových hodnot.To stejné je provedeno pro interval [F – Fi+]. Z těchto 2N hodnot, jedna hodnota je vypočítaná užitím RMS (efektivní hodnoty) a přiřazená hlavní frekvenci.
Výsledky této analýzy nemohou být kombinovány s dalšími statickými a dynamickými analýzami.
Zadání zatěžovacího stavu pro Harmonickou pásmovou analýzu vyžaduje stejné nezbytné podmínky jako ostatní dynamické zatěžovací stavy.
V dialogu Nastavení Projektu, v záložce Funkčnost, vyberte Dynamika a Harmonická pásmová analýzy.
V Dynamice ve větvi stromového menu zadejte nejméně jednu Skupinu hmot a nejméně jednu kombinaci skupiny hmot.
Pak můžete otevřít Správce zatěžovacích stavů a vložit nový zatěžovací stav pro Harmonickou pásmovou analýzu.
Vyberte následující možnosti zadejte vhodné parametry:
Typ působení = proměnné
Skupina zatížení = jako je vyžadována v příslušném projektu
Typ zatížení = dynamické
Specifikace = Harmonická pásmová analýza
Parametry = jako je vyžadována v příslušném projektu
Řídící zatěžovací stav = žádný nebo jaký je vyžadována v příslušném projektu
Kombinace hmot = jako je vyžadována v příslušném projektu
Když jste hotovi, zavřete Správce zatěžovacích stavů.
Poznámka: Před provedením výpočtu Vám správce zatěžovacího stavu ukáže jen (tento) tyto vložené zatěžovací stav(-y).Všechny automaticky generované zatěžovací stavy,generované bez postupu viz výše, jsou dosazeny do Správce zatěžovacích stavů až po provedení výpočtu.
Příklad
Seznam zatěžovacích stavů po provedení Harmonické pásové analýzy může vypadat následovně
Obrázek ukazuje výpis ze seznamu zatěžovacích stavů. Obsahuje jednu hlavní frekvenci (BA1-F1) a osm vedlejších (BA1-4, BA1-3, BA1-2, BA1-1, BA1+1, BA1+2, BA1+3, BA1+4).
Aby mohla Harmonická pásmová analýza začít, musí být provede statický lineární výpočet.
Poznámka: Podobně jako v jiných dynamických výpočtech, musí být věnována pozornost velikosti konečných prvků.Je tomu tak u jednoduchých konstrukcí s pouze několika pruty. Analýza může vyžadovat určitý počet konečných prvků aby mohla vypočítat celkový počet vyžadovaných pásem.
Pro výsledky Harmonické pásmové analýzy máme speciální způsob zobrazení.Toto zobrazení je k dispozici v následujících funkcích ve službě Výsledky:
Pruty > Vnitřní síly,
2D prvky > přemístění uzlů,
2D prvky > Vnitřní síly.
V tomto zobrazení se objevuje nová položka (parametr) v okně vlastností. Tato položka se nazývá Textový výstup a můžou být nastaveny dvě možnosti: (i) Text nebo (ii) Graf.
Možnost Text zobrazuje výsledky klasickým způsobem tzn. Užitím diagramu v grafickém okně a alfanumerickou tabulkou v okně Vlastnosti.
Možnost Graf vykresluje speciální diagram v okně Vlastnosti.Pro tuto možnost je do okna Vlastnosti dosazena navíc jedna položka: Nástroj pro výběr. Tento nástroj – přístupný přes tlačítko [ ... ] –poskytuje výběr prutů nebo desek a uzlů pro které má být diagram zobrazen.
Poslední bude zobrazeno na několika příkladech.
Příklad 1 – Nastavení pro grafický výsledek hlavních frekvencí na vybraném uzlu sítě:
Funkce : Přemístění uzlů
Typ zatížení: Třída výsledků
Třída: Hlavní
Textový výstup: Graf
Nástroj pro výběr: S1, uzel č.1.
Příklad 2 – Nastavení pro grafický výsledek na vybraném pásmu pro zvolený uzel sítě:
Funkce: Přemístění uzlů
Typ zatížení: Třída výsledků
Třída: Vedlejší3
Textový výstup: Graf
Nástroj pro výběr: S1,uzel č.1.
Všimněte si,že je pro pásmo vykreslen kromě deformační křivky také RMS.
Příklad 3 – Nastavení grafického výsledku obálky na pásmu hlavních frekvencí ,jsou vybrány všechny uzly:
Funkce: Přemístění uzlů
Typ zatížení: Class
Třída: Hlavní
Textový výstup: Graf
Nástroj pro výběr: všechny části, (vybrány všechny standardní uzly)
Extrém: Globální
Příklad 4 – Nastavení pro grafické výsledky v hlavní pásmové frekvenci pro všechny uzly zobrazené ve stejném diagramu:
Funkčnost: Přemístění uzlů
Typ zatížení: Class
Třída: Hlavní
Textový výstup: Graf
Nástroj pro výběr: všechny části, (vybrány všechny standardní uzly)
Extrém: ne
